PSK - это то же самое, что и пароль?

Сегодня мы чуть глубже копнем тему защиты беспроводного соединения. Разберемся, что такое тип шифрования WiFi — его еще называют «аутентификацией» — и какой лучше выбрать. Наверняка при настройке роутера вам попадались на глаза такие аббревиатуры, как WEP, WPA, WPA2, WPA2/PSK, WPA3-PSK. А также их некоторые разновидности — Personal или Enterprice и TKIP или AES. Что ж, давайте более подробно изучим их все и разберемся, какой тип шифрования выбрать для обеспечения максимальной безопасности WiFi сети без потери скорости.

Как исправить неверный PSK?

Исправить неверный PSK, предоставленный для ошибки сетевого SSID

Шаг 1. Перезагрузите модем и маршрутизатор.
Шаг 2: Обновите сетевой драйвер вашего маршрутизатора.
Шаг 3: Удалите существующий профиль беспроводной сети.
Шаг 4: Подключитесь к беспроводной сети вручную.
Шаг 5. Используйте командную строку с повышенными правами для подключения к существующему сетевому профилю.
Шаг 6: Обновите Windows.

3 февр. 2022 г.

Защита беспроводных сетей, WPA: теория и практика (часть первая)

Тема безопасности беспроводных сетей по-прежнему остается актуальной, хотя уже достаточно давно существуют надежные (на сегодняшний момент, конечно же) методы защиты этих сетей. Разумеется, речь идет о технологии WPA (Wi-Fi Protected Access).

Большинство существующего на данный момент Wi-Fi оборудования имеет поддержку данной технологии, но, к сожалению, до сих пор в нашей лаборатории попадаются экземпляры, не знающие о WPA. Это более чем странно — заканчивается 2005 год, а некоторые производители до сих пор считают, что технология WEP спасет пользователей беспроводной сети от утечки информации. WEP уже давно устарела. На смену этой технологии пришел WPA, а также на горизонте виднеется новый стандарт 802.11i (некоторые производители преподносят его, как WPA2).

Технология WPA, призванная временно (в ожидании перехода к 802.11i) закрыть бреши WEP, состоит из нескольких компонентов:

протокол 802.1x — универсальный протокол для аутентификации, авторизации и учета (AAA)
протокол EAP — расширяемый протокол аутентификации (Extensible Authentication Protocol)
протокол TKIP — протокол временнОй целостности ключей, другой вариант перевода — протокол целостности ключей во времени (Temporal Key Integrity Protocol)
MIC — криптографическая проверка целостности пакетов (Message Integrity Code)
протокол RADIUS

За шифрование данных в WPA отвечает протокол TKIP, который, хотя и использует тот же алгоритм шифрования — RC4 — что и в WEP, но в отличие от последнего, использует динамические ключи (то есть ключи часто меняются). Он применяет более длинный вектор инициализации и использует криптографическую контрольную сумму (MIC) для подтверждения целостности пакетов (последняя является функцией от адреса источника и назначения, а также поля данных).

RADIUS-протокол предназначен для работы в связке с сервером аутентификации, в качестве которого обычно выступает RADIUS-сервер. В этом случае беспроводные точки доступа работают в enterprise-режиме.

Если в сети отсутствует RADIUS-сервер, то роль сервера аутентификации выполняет сама точка доступа — так называемый режим WPA-PSK (pre-shared key, общий ключ). В этом режиме в настройках всех точек доступа заранее прописывается общий ключ. Он же прописывается и на клиентских беспроводных устройствах. Такой метод защиты тоже довольно секьюрен (относительно WEP), очень не удобен с точки зрения управления. PSK-ключ требуется прописывать на всех беспроводных устройствах, пользователи беспроводных устройств его могут видеть. Если потребуется заблокировать доступ какому-то клиенту в сеть, придется заново прописывать новый PSK на всех устройствах сети и так далее. Другими словами, режим WPA-PSK подходит для домашней сети и, возможно, небольшого офиса, но не более того.

В этой серии статей будет рассмотрена работа WPA совместно с внешним RADIUS-сервером. Но прежде чем перейти к ней, немного подробнее остановимся на механизмах работы WPA. А перед этим рассмотрим технологию WPA2.

Технология WPA являлась временной мерой до ввода в эксплуатацию стандарта 802.11i. Часть производителей до официального принятия этого стандарта ввели в обращение технологию WPA2, в которой в той или иной степени используются технологии из 802.11i. Такие как использование протокола CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol), взамен TKIP, в качестве алгоритма шифрования там применяется усовершенствованный стандарт шифрования AES (Advanced Encryption Standard). А для управления и распределения ключей по-прежнему применяется протокол 802.1x.

Как уже было сказано выше, протокол 802.1x может выполнять несколько функций. В данном случае нас интересуют функции аутентификации пользователя и распределение ключей шифрования. Необходимо отметить, что аутентификация происходит «на уровне порта» — то есть пока пользователь не будет аутентифицирован, ему разрешено посылать/принимать пакеты, касающиеся только процесса его аутентификации (учетных данных) и не более того. И только после успешной аутентификации порт устройства (будь то точка доступа или умный коммутатор) будет открыт и пользователь получит доступ к ресурсам сети.

Функции аутентификации возлагаются на протокол EAP, который сам по себе является лишь каркасом для методов аутентификации. Вся прелесть протокола в том, что его очень просто реализовать на аутентификаторе (точке доступа), так как ей не требуется знать никаких специфичных особенностей различных методов аутентификации. Аутентификатор служит лишь передаточным звеном между клиентом и сервером аутентификации. Методов же аутентификации, которых существует довольно много:

EAP-SIM, EAP-AKA — используются в сетях GSM мобильной связи
LEAP — пропреоретарный метод от Cisco systems
EAP-MD5 — простейший метод, аналогичный CHAP (не стойкий)
EAP-MSCHAP V2 — метод аутентификации на основе логина/пароля пользователя в MS-сетях
EAP-TLS — аутентификация на основе цифровых сертификатов
EAP-SecureID — метод на основе однократных паролей

рис.1, структура EAP-кадра
Кроме вышеперечисленных, следует отметить следующие два метода, EAP-TTLS и EAP-PEAP. В отличие от предыдущих, эти два метода перед непосредственной аутентификацией пользователя сначала образуют TLS-туннель между клиентом и сервером аутентификации. А уже внутри этого туннеля осуществляется сама аутентификация, с использованием как стандартного EAP (MD5, TLS), или старых не-EAP методов (PAP, CHAP, MS-CHAP, MS-CHAP v2), последние работают только с EAP-TTLS (PEAP используется только совместно с EAP методами). Предварительное туннелирование повышает безопасность аутентификации, защищая от атак типа «man-in-middle», «session hihacking» или атаки по словарю.

На рис.1 показана структура EAP кадра. Протокол PPP засветился там потому, что изначально EAP планировался к использованию поверх PPP туннелей. Но так как использование этого протокола только для аутентификации по локальной сети — излишняя избыточность, EAP-сообщения упаковываются в «EAP over LAN» (EAPOL) пакеты, которые и используются для обмена информацией между клиентом и аутентификатором (точкой доступа).

рис.2, 802.1x в действии

Схема аутентификации состоит из трех компонентов:

Supplicant — софт, запущенный на клиентской машине, пытающейся подключиться к сети
Authenticator — узел доступа, аутентификатор (беспроводная точка доступа или проводной коммутатор с поддержкой протокола 802.1x)
Authentication Server — сервер аутентификации (обычно это RADIUS-сервер)

Теперь рассмотрим сам процесс аутентификации. Он состоит из следующих стадий:

Клиент может послать запрос на аутентификацию (EAP-start message) в сторону точки доступа
Точка доступа (Аутентификатор) в ответ посылает клиенту запрос на идентификацию клиента (EAP-request/identity message). Аутентификатор может послать EAP-request самостоятельно, если увидит, что какой-либо из его портов перешел в активное состояние.
Клиент в ответ высылает EAP-response packet с нужными данными, который точка доступа (аутентификатор) перенаправляет в сторону Radius-сервера (сервера аутентификации).
Сервер аутентификации посылает аутентификатору (точке доступа) challenge-пакет (запрос информации о подлинности клиента). Аутентификатор пересылает его клиенту.
Далее происходит процесс взаимной идентификации сервера и клиента. Количество стадий пересылки пакетов туда-сюда варьируется в зависимости от метода EAP, но для беспроводных сетей приемлема лишь «strong» аутентификация с взаимной аутентификацией клиента и сервера (EAP-TLS, EAP-TTLS, EAP-PEAP) и предварительным шифрованием канала связи.
На следующий стадии, сервер аутентификации, получив от клиента необходимую информацию, разрешает (accept) или запрещает (reject) тому доступ, с пересылкой данного сообщения аутентификатору. Аутентификатор (точка доступа) открывает порт для Supplicant-а, если со стороны RADIUS-сервера пришел положительный ответ (Accept).
Порт открывается, аутентификатор пересылает клиенту сообщение об успешном завершении процесса, и клиент получает доступ в сеть.
После отключения клиента, порт на точке доступа опять переходит в состояние «закрыт».

Описанный процесс проиллюстрирован на рис.3 (там показан один из простейших методов EAP):

рис.3, процесс аутентификации

Как видно из рисунка, для коммуникации между клиентом (supplicant) и точкой доступа (authenticator) используются пакеты EAPOL. Протокол RADIUS используется для обмена информацией между аутентификатором (точкой доступа) и RADIUS-сервером (сервером аутентификации). При транзитной пересылке информации между клиентом и сервером аутентификации пакеты EAP переупаковываются из одного формата в другой на аутентификаторе.

Детальное рассмотрение алгоритмов шифрования, а также методы генерации сессионных ключей шифрования, пожалуй, выходят за рамки данного материала, поэтому рассмотрю их лишь вкратце.

Первоначальная аутентификация производится на основе общих данных, о которых знают и клиент, и сервер аутентификации (как то логин/пароль, сертификат и т.д.) — на этом этапе генерируется Master Key. Используя Master Key, сервер аутентификации и клиент генерируют Pairwise Master Key (парный мастер ключ), который передается аутентификатору со стороны сервера аутентификации. А уже на основе Pairwise Master Key и генерируются все остальные динамические ключи, которым и закрывается передаваемый трафик. Необходимо отметить, что сам Pairwise Master Key тоже подлежит динамической смене.

Теперь перейдем от сухой теории к реальности, а именно реализации WPA в Windows XP. Нормальная поддержка WPA (с поддержкой AES) появилась, только начиная с windows service pack 2.

рис.4

В закладке аутентификация

доступны методы

MD5-Challenge — самый примитивный и слабый, рассматривать не будем;
PEAP (Protected EAP) позволяет производить аутентификацию на основе сертификатов или логина/пароля. Он нам интересен в первую очередь возможностью аутентификации пользователя, используя логин/пароль. При этом нам не требуется настраивать инфраструктуру открытых ключей (PKI). Достаточно подключить RADIUS-сервер к какой-либо базе (обычный файл, mysql, ldap) с хранящимися пользователями и производить аутентификацию пользователей по ней.
Smart Card or Other Certificate — обычный EAP-TLS. Требует настроенной PKI, использует сертификаты для аутентификации клиентов. Более гибок (разумеется, после настройки PKI), чем аутентификация по логину/паролю. А также является единственным способом получить работающую связку беспроводных пользователей, работающих в Windows-домене.

Во второй части статьи будет рассмотрена настройка Windows-клиентов (Windows XP SP2), RADIUS-сервера (FreeRadius), и PKI на основе OpenSSL. Последние два компонента работают в операционной системе Gentoo Linux.

Часть первая — теоретически аспекты протокола WPA
Часть вторая — WPA в режиме EAP-PEAP
Часть третья — WPA в режиме EAP-TLS, создание сертификатов и настройка FreeRadius
Часть четвертая — WPA в режиме EAP-TLS, настройка клиентов
Часть пятая — EAP-TLS аутентификация компьютеров в доменных сетях Windows

Для чего нужно шифровать WiFi?

Отмечу, что защищать свой WiFi паролем нужно обязательно, не важно, какой тип шифрования вы при этом выберете. Даже самая простая аутентификация позволит избежать в будущем довольно серьезных проблем.

Почему я так говорю? Тут даже дело не в том, что подключение множества левых клиентов будет тормозить вашу сеть — это только цветочки. Главная причина в том, что если ваша сеть незапаролена, то к ней может присосаться злоумышленник, который из-под вашего роутера будет производить противоправные действия, а потом за его действия придется отвечать вам, так что отнеситесь к защите wifi со всей серьезностью.

Пароль доступа Wi-Fi

Тут все просто. Пароль к вашей беспроводной точке доступа (роутеру) должен быть более 8 символов и содержать буквы в разном регистре, цифры, знаки препинания. И он никаким боком не должен ассоциироваться с вами. А это значит, что в качестве пароля нельзя использовать даты рождения, ваши имена, номера машин, телефонов и т.п. Так как сломать в лоб WPA2-AES практически невозможно (была лишь пара случаев смоделированных в лабораторных условиях), то основными методами взлома WPA2 являются атака по словарю и брут-форс (последовательный перебор всех вариантов паролей). Поэтому чем сложней пароль, тем меньше шансов у злоумышленников.

… в СССР на железнодорожных вокзалах получили широкое распространение автоматические камеры хранения. В качестве кодовой комбинации замка использовались одна буква и три цифры. Однако мало кто знает, что первая версия ячеек камеры хранения использовала в качестве кодовой комбинации 4 цифры. Казалось бы какая разница? Ведь количество кодовых комбинаций одинаково — 10000 (десять тысяч). Но как показала практика (особенно Московского Уголовного Розыска), когда человеку предлагалось в качестве пароля к ячейке камеры хранения использовать комбинацию из 4-х цифр, то очень много людей использовало свой год рождения (чтобы не забыть). Чем небезуспешно пользовались злоумышленники. Ведь первые две цифры в дате рождения абсолютного большинства населения страны были известны — 19. Осталось на глазок определить примерный возраст сдающего багаж, а любой из нас это может сделать с точностью +/- 3 года, и в остатке мы получаем (точнее злоумышленники) менее 10 комбинаций для подбора кода доступа к ячейке автоматической камеры хранения…

Самый популярный пароль

Человеческая лень и безответственность берут свое. Вот список самых популярных паролей:

123456
qwerty
111111
123123
1a2b3c
Дата рождения
Номер мобильного телефона
Имя

Правила безопасности при составлении пароля

Каждому свое. То есть пароль маршрутизатора не должен совпадать с любым другим Вашим паролем. От почты например. Возьмите себе за правило, у всех аккаунтов свои пароли и они все разные.
Используйте стойкие пароли, которые нельзя угадать. Например: 2Rk7-kw8Q11vlOp0

У Wi-Fi пароля есть один огромный плюс. Его не надо запоминать. Его можно написать на бумажке и приклеить на дно маршрутизатора.

Параметры безопасности маршрутизатора (роутера)

Когда вы устанавливаете Wi-Fi, у вас есть несколько вариантов безопасности роутера. Если ваш роутер останется незащищенным, то посторонние лица смогут получить к нему доступ, использовать его для незаконной деятельности от вашего имени, отслеживать использование Интернета или даже устанавливать вредоносные программы.

Когда вы настраиваете безопасность беспроводной сети, вам будет доступно несколько вариантов: например, none, WEP, WPA, WPA2-Personal, WPA2-Enterprise и, возможно, WPA3. В зависимости от того, каким образом вы планируете пользоваться Интернетом, вам может потребоваться более или менее надежная защита.

Что такое WPA2?

Протокол WPA2 появился в 2004 году. Он является обновленной версией WPA. WPA2 основан на механизме сети высокой безопасности (RSN) и работает в двух режимах:

Персональный режим или общий ключ (WPA2-PSK) – использует общий пароль доступа и обычно применяется в домашних сетях.
Корпоративный режим (WPA2-EAP) – больше подходит для сетей организаций и коммерческого использования.

В обоих режимах используется протокол CCMP, основанный на алгоритме расширенного стандарта шифрования (AES), обеспечивающего проверку подлинности и целостности сообщения. Протокол CCMP является более надежным, чем исходно используемый в WPA протокол TKIP, поэтому его использование затрудняет атаки злоумышленников.

Однако у протокола WPA2 также есть недостатки. Например, он уязвим для атак с переустановкой ключа (KRACK). Атаки с переустановкой ключа используют уязвимость WPA2, позволяющую имитировать реальную сеть и вынуждать пользователей подключаться к вредоносной сети вместо настоящей. Это позволяет злоумышленникам расшифровывать небольшие фрагменты данных, объединение которых позволит взломать ключ шифрования. Однако на устройства могут быть установлены исправления, поэтому WPA2 считается более надежным, чем WEP и WPA.

Сертификаты и стандарты

Хотя WPA2 является программой сертификации, ее часто называют стандартом, а иногда и протоколом. «Стандарт» и «протокол» — это описания, которые часто используют журналисты и даже разработчики этих сертификатов (и рискуют быть педантичными), но эти термины могут вводить в заблуждение, когда речь идет о понимании того, как стандарты и протоколы связаны с Wi-Fi. сертификация, если не прямо неверно.

Мы можем использовать аналогию транспортного средства, сертифицированного как пригодное к эксплуатации. У производителя будут инструкции, которые определяют безопасность стандарты

. Когда вы купите машину, она будет
проверенный
как безопасно управлять организацией, которая устанавливает стандарты безопасности транспортных средств.

Таким образом, хотя WPA2 следует называть сертификацией, его можно условно назвать стандартом. Но, называя это протоколом, путается значение реальных протоколов — TKIP, CCMP и EAP — в безопасности Wi-Fi..

Что такое WPA3?

WPA3 – это третья версия протокола защищенного доступа Wi-Fi. Объединение Wi-Fi Alliance выпустило WPA3 в 2022 году. В протоколе WPA3 реализованы следующие новые функции для личного и для корпоративного использования:

Индивидуальное шифрование данных. При входе в публичную сеть WPA3 регистрирует новое устройство способом, не подразумевающим использование общего пароля. В WPA3 используется протокол DPP (Device Provisioning Protocol) для сетей Wi-Fi, позволяющий пользователям использовать теги NFC или QR-коды для подключения устройств к сети. Кроме того, для обеспечения безопасности WPA3 используется шифрование GCMP-256 вместо применявшегося ранее 128-битного шифрования.

Протокол SAE (одновременная аутентификация равных). Этот протокол используется для создания безопасного «рукопожатия», при котором сетевое устройство подключается к беспроводной точке доступа, и оба устройства обмениваются данными для проверки аутентификации и подключения. Даже если пароль пользователя не достаточно надежный, WPA3 обеспечивает более безопасное взаимодействие по протоколу DPP для сетей Wi-Fi .

Усиленная защита от атак методом подбора пароля. Протокол WPA3 защищает от подбора пароля в автономном режиме. Пользователю позволяется выполнить только одну попытку ввода пароля. Кроме того, необходимо взаимодействовать напрямую с устройством Wi-Fi: при каждой попытке ввода пароля требуется физическое присутствие. В протоколе WPA2 отсутствует встроенное шифрование и защита данных в публичных открытых сетях, что делает атаки методом подбора пароля серьезной угрозой.

Устройства, работающие по протоколу WPA3, стали широко доступны в 2022 году. Они поддерживают обратную совместимость с устройствами, работающими по протоколу WPA2.